[发明专利]槽加工装置以及槽加工方法

说明书

通过激光束在对象物的表面形成槽的槽加工装置(100)具备：输出激光束的光源装置(11)；将从光源装置(11)输出的激光束反射的多面镜(10)；以及设于从多面镜(10)反射的激光束的光路的光学系统，其具有：聚光部(13A)，使从多面镜(10)的一面反射的激光束通过并在对象物的表面上聚光；以及非聚光部(13B)，设于聚光部(13A)的外侧，使从多面镜(10)的跨越邻接的两个面的角部反射的激光束通过，且不在对象物的表面上聚光。

技术领域

本发明涉及通过激光在对象物形成槽的槽加工装置以及槽加工方法。本申请基于2019年5月14日在日本提出申请的特愿2019-091044号主张优先权，在此处引用这些内容。

背景技术

以前以来，已知有如下槽加工装置：使用多面镜，利用激光束向与钢板的板通过方向交叉的方向(扫描方向)对钢板的表面进行照射，在钢板的表面上周期性地形成槽，从而改善铁损特性(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-292484号公报

发明内容

发明将要解决的课题

如图1A以及图1B所示，入射到槽加工装置的多面镜10的激光束LB并非点光源，而是具有规定的半径

如图1A所示，在激光束LB以收敛于多面镜10的一面的方式入射时，从多面镜10反射的激光束LB经由聚光透镜12聚光于钢板20的表面的一处，在钢板20的表面的该部位形成槽。

另一方面，如图1B所示，在激光束LB入射到多面镜10的跨越邻接的两个面的角部时，激光束LB从该邻接的两个面的各个反射，因此分割成两个激光束LB1以及LB2。分割出的激光束LB1以及LB2经由聚光透镜12聚光于钢板20的表面。其结果，扫描方向上的槽的端部被不充分的能量密度的激光束LB1以及LB2加工。因此，槽的端部变浅，不能形成均匀的槽。另外，分割的激光束LB1以及LB2向与激光束LB不同的方向照射。因此，存在误将钢板20的表面的与应形成槽的位置不同的位置、钢板20的表面以外的另一装置等加工的隐患。

为了避免这种情况，考虑为了避免向相当于槽的端部的部分照射激光束LB1以及LB2而设置掩模等遮挡板。然而，在这种构成中，有遮挡板自身被加工、导致光学部件的污染的课题。

本发明鉴于上述课题而完成，目的在于提供不污染光学部件、实现均匀的槽加工以及槽深度的槽加工装置以及槽加工方法。

用于解决课题的手段

用于解决课题的手段包含以下的方式。

(1)本发明的一实施方式的槽加工装置通过激光束在对象物的表面上形成槽，具备：光源装置，其输出所述激光束；多面镜，其反射从所述光源装置输出的所述激光束；以及光学系统，其设于从所述多面镜反射的所述激光束的光路，所述光学系统具有：聚光部，其使从所述多面镜的一面反射的所述激光束通过并在所述对象物的表面上聚光；以及非聚光部，其设于所述聚光部的外侧，使从所述多面镜的跨越邻接的两个面的角部反射的所述激光束通过且不在所述对象物的表面上聚光。

(2)在上述(1)所记载的槽加工装置中，也可以是，所述非聚光部不具有焦点。

(3)在上述(1)所记载的槽加工装置中，也可以是，所所述非聚光部使从所述多面镜的所述角部反射的所述激光束发散。

(4)在上述(1)至(3)中任一项所记载的槽加工装置中，也可以是，在通过了所述非聚光部的所述激光束的光路上具备遮挡板。